上世纪60年代天文学上最伟大的“四大发现”

随着人类科技的进步和思想的进步，对宇宙星空的认知在逐步加深，发现了更远更深更详细的宇宙面貌，如上世纪60年代的“四大发现”是天文学史上最大的进步。

一、微波背景辐射：微波背景辐射也称为宇宙背景辐射，宇宙背景辐射是来自宇宙空间背景上的各向同性或者黑体形式和各向异性的微波辐射，特征是和绝对温标2.725K的黑体辐射相同，频率属于微波范围。宇宙微波背景辐射产生于大爆炸后的三十万年。

大爆炸宇宙学说认为，发生大爆炸时，宇宙的温度是极高的，之后慢慢降温，到现在大约还残留着3K左右的热辐射

二十世纪六十年代初，美国科学家彭齐亚斯和R.W.威尔逊为了改进卫星通讯，建立了高灵敏度的号角式接收天线系统。1964年，他们用它测量银晕气体射电强度。为了降低噪音，他们甚至清除了天线上的鸟粪，但依然有消除不掉的粗族背景噪声。他们认为，这些来自宇宙的波长为7.35厘米的微波噪声相当于3.5K。1965年，他们又订正为3K，并将这一发现公诸于世，为此获1978年诺贝尔物理学奖。

卫星通信就是地球上的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成

而目前对于微波背景辐射的看法，认为背景辐射起源于热宇宙的早期。这是对大爆炸宇宙学的强有力支持。3K背景辐射与四十年代伽莫夫、海尔曼和阿尔菲根据当时已知的氦丰度和哈勃常数等资料预言宇宙间充满具有黑体谱的残余辐射理论相符。

二、脉冲星：脉冲星是变星的一种。脉冲星是在1967年首次被发现的。当时，还是一名女研究生的贝尔，发现狐狸星座有一颗星会发出一种周期性的电波。经过仔细分析，科学家认为这是一种未知的天体。因为这种星体不断地发出电磁脉冲信号，就把它命名为脉冲星。至今，脉冲星已被我们找到了不少于1620多颗，并且已得知它们就是高速自转着的中子星。

星体不断地发出电磁脉冲信号，就把它命名为脉冲星。

脉冲星就是高速自转着的中子星

脉冲星被发现后，经过计算，它的脉冲强度和频率只有像中子星那样体积小、密度大、质量大的星体才能达到。这样，中子星才真正由假说成为事实。因此，脉冲星的发现，被称为二十世纪六十年代的四大天文学重要发现之一。

脉冲星有个奇异的特性--短而稳定的脉冲周期。所谓脉冲就是像人的脉搏一样，一下一下出现短促的无线电讯号，如贝尔发现的第一颗脉冲星，每两脉冲间隔时间是1.337秒，其他脉冲还有短到0.0014秒(编号为PSR-J1748-2446)的，最长的也不过11.765735秒(编号为PSR-J1841-0456)。经过天文学家探测、研究得出结论，脉冲的形成是由于脉冲星的高速自转。原理就像我们乘坐轮船在海里航行，看到过的灯塔一样。设想一座灯塔总是亮着且在不停地有规则运动，灯塔每转一圈，由它窗口射出的灯光就射到我们的船上一次。不断旋转，在我们看来，灯塔的光就连续地一明一灭。脉冲星也是一样，当它每自转一周，我们就接收到一次它辐射的电磁波，于是就形成一断一续的脉冲。脉冲这种现象，也就叫“灯塔效应”。脉冲的周期其实就是脉冲星的自转周期。

由于脉冲星只向两极方向放射电磁波，所以只有在被它放射的电磁波的范围扫过的地方才可以探测到脉冲星的讯号

三、类星体：类星体是类似恒星天体的简称，又称为似星体、魁霎或类星射电源。类星体是人类观测到的非常遥远的天体，高红移的类星体距离地球可达到100亿光年以上。类星体是一种在极其遥远距离外观测到的高光度天体，80%以上的类星体是射电宁静的。类星体比星系小很多，但是释放的能量却是星系的千倍以上，类星体的超常亮度使其光能在100亿光年以外的距离处被观测到。据推测，在100亿年前，类星体数量更多。

20世纪六十年代，天文学家在茫茫星海中发现了一种奇特的天体，从照片看来如恒星但肯定不是恒星，光谱似行星状星云但又不是星云，发出的射电(即无线电波)如星系又不是星系，因此称它为“类星体”。

类星体是类似恒星天体的简称，又称为似星体、魁霎或类星射电源

而在类星体在类星体发现后的二十余年时间里，人们众说纷纭，陆续提出了各种模型，试图解释类星体的能源疑难。比较有代表性的有以下几种：

一是，黑洞假说：类星体的中心是一个巨大的黑洞，它不断地吞噬周围的物质，并且辐射出能量。

黑洞不会将进入其边界的物体的信息淹没,反而会将这些信息“撕碎”后释放出去。

二是，白洞假说：与黑洞一样，白洞同样是广义相对论预言的一类天体。与黑洞不断吞噬物质相反，白洞源源不断的辐射出能量和物质。

白洞与黑洞是完全相反的，白洞则是只吐不吸。白洞的事件视界范围内，什么都不能进入。

三是，反物质假说：认为类星体的能量来源于宇宙中的正反物质的湮灭。

反物质是正常物质的反状态。当正反物质相遇时，双方就会相互湮灭抵消，发生爆炸并产生巨大能量。

四是，巨型脉冲星假说：认为类星体是巨型的脉冲星，磁力线的扭结造成能量的喷发。

类星体是巨型的脉冲星，磁力线的扭结造成能量的喷发

五是，近距离天体假说：认为类星体并非处于遥远的宇宙边缘，而是在银河系边缘高速向外运动的天体，其巨大的红移是由和地球相对运动的多普勒效应引起的。

六是，超新星连环爆炸假说：认为在起初宇宙的恒星都是些大质量的短寿类型，所以超新星现象很常见，而在星系核部的恒星密度极大，所以在极小的空间内经常性地有超新星爆炸。

恒星发射出的光子能量将高达到可以在互相碰撞时转化成正负电子对，会导致恒星失去稳定，最终在爆炸中毁灭。

七是，恒星碰撞爆炸：认为起初宇宙较小时代，星系核的密度极大，所以常发生恒星碰撞爆炸。

恒星碰撞指爆炸两颗恒星通过重力作用合并成一个较大天体，类星体。

四、星际有机分子：星际有机分子即存在于星际空间的有机分子。星际有机分子的发现有助于帮助人类了解星云及恒星的演变过程，同时也增大了外星生命存在的可能性，是现在天文学的分支——星际化学的基础。

从19世纪起，天文学家们就观测到某些迹象，表明星际空间不是一片真空。1930年，美国天文学家特朗普勒通过对银河星团的研究，证实了星际之间的确存在星际物质。星际物质中90%以上是气体，其余是尘埃微粒，温度通常在零下200摄氏度以下，用光学望远镜根本观测不到。

1944年，荷兰天文学家范德胡斯特根据相关理论推断星际氢原子会发射波长21厘米的电磁波。1951年，用射电望远镜果然探测到了这种辐射。由于星际物质非常稀薄，天文学家们起初认为星际气体都是单个原子或离子，分子是根本不可能存在的。1957年，美国物理学家汤斯指出了宇宙空间可能存在的17种星际分子，并提出探测到它们的方法。

随后，科学家们1963年在仙后座探测到了羟基(OH)，1968年在银河系中心区探测到了氨(NH3)和水，1969年发现了甲醛(HCHO)。到1991年，科学家已经陆续发现了超过100种星际分子。

星际有机分子，即存在于星际空间的有机分子

综上：宇宙背景辐射的发现给了宇宙大爆炸理论一个有力的证据；脉冲星是在蹋缩的超新星的残骸中发现的，有助于我们了解星体蹋缩时发生了什么情况。还可通过对它们的研究揭示宇宙诞生和演变的奥秘；类星体具有较大的红移值，距离很遥远这一事实可以推想，人们所看到的类星体实际上是它们许多年以前的样子，而类星体本身很可能是星系演化早期普遍经历的一个阶段。因此类星体对于研究星系的演化有重要的意义；星际分子的发现有助于人类对星云特性的深入了解，可以帮助揭开生命起源的奥秘。

宇宙茫茫大，奥秘无穷多，期待人类看的更远，认知更多。